运算放大器基础知识：什么是运算放大器？
运算放大器基础知识：什么是运算放大器？
运算放大器或运算放大器只是具有多个端子的线性集成电路 (IC)。运算放大器可以被认为是一种电压放大设备，其设计目的是在其输出和输入端子之间与外部反馈组件（例如电阻器和电容器）一起使用。它是一种具有差分输入和通常单端输出的高增益电子电压放大器。运算放大器是当今使用最广泛的电子设备之一，因为它们用于大量消费、工业和科学设备。
历史简介
1947年，哥伦比亚大学的John R. Ragazzini用真空管研制出第一台运算放大器。
随着硅基晶体管的发展，IC的概念成为现实。1960 年代初期，飞兆半导体公司的 Robert J. Wildar 制造了运算放大器 μA702。
1968 年，μA741 发布，导致其广泛生产。
现代运算放大器可用于：
8 引脚金属罐封装 (TO)
具有 8/14 引脚的双列直插式封装 (DIP)
10/14针扁平封装的扁平封装
建造
典型运算放大器的内部原理图如下所示：
带（-）号的端子称为反相输入端子，带（+）号的端子称为同相输入端子。
V+和V-电源端子分别连接到直流电压源的正负端子。V+ 和 V- 的公共端连接到参考点或地，否则电源电压的两倍可能会损坏运算放大器。
运算放大器的类型
运算放大器有无数的应用，构成了线性和非线性模拟系统的基本构建块。一些类型的运算放大器包括：
差分放大器，这是一种放大两个信号之间差异的电路。
仪表放大器，通常由三个运算放大器构成，有助于放大传感器的输出（由测量的物理量组成）。
隔离放大器，类似于仪表放大器，但对共模电压具有耐受性（会破坏普通运算放大器）。
负反馈放大器，通常由一个或多个运算放大器和电阻反馈网络构成。
功率放大器放大从输入源（如麦克风或天线）接收到的小信号。
运算放大器操作
理想情况下，运算放大器仅放大两者之间的电压差，也称为差分输入电压。运算放大器的输出电压 V out由下式给出：
V out = A OL (V + – V – )
其中 A OL是放大器的开环增益。
在线性运算放大器中，输出信号是放大系数，称为放大器增益 (A) 乘以输入信号值。
运算放大器参数
开环增益是没有正反馈或负反馈的增益。理想情况下，增益应该是无限的，但典型的实际值范围从大约 20,000 到 200,000 欧姆。
输入阻抗是输入电压与输入电流的比率。假定为无穷大以防止任何电流从源流向放大器。
理想运算放大器的输出阻抗假定为零。该阻抗与负载串联，从而增加了负载可用的输出。
理想运算放大器的带宽是无限的，可以放大从直流到最高交流频率的任何频率信号。然而，典型带宽受到增益带宽积的限制，它等于放大器增益变为单位的频率。
当反相和同相输入之间的电压差为零时，放大器的理想输出为零。现实世界的放大器确实表现出很小的输出失调电压。
其他一些需要考虑的重要电气参数是：
输入失调电压：它是必须在运算放大器的输入端子之间施加以使输出无效的电压。
输入偏移电流：它是进入（-）输入和（+）输入的电流之间的代数差。
输入偏置电流：它是进入运算放大器 (-) 输入和 (+) 输入端子的电流的平均值。
输入电阻：它是在任一输入端子处看到的差分输入电阻，另一端子接地。
输入电容：输入端任一端接地时可测得的等效电容。
压摆率：定义为由阶跃输入电压引起的输出电压的最大变化率。压摆率随着更高的闭环增益和直流电源电压而提高。它也是温度的函数，通常随着温度的升高而降低。
注意：- 尽管理想的运算放大器不会从电源中汲取电流，并且其响应与温度无关，但真正的运算放大器不会以这种方式工作。
运算放大器仅对两个电压之间的差异做出响应，而与输入端的各个值无关。外部电阻器或电容器通常以多种方式连接到运算放大器，以形成基本电路，包括反相、同相、电压跟随器、求和、差分、积分器和微分器类型的放大器。IC 封装中的运算放大器很容易获得，最常见的是 μA-741。
常用运放IC
2 中的 1
IC 741的内部电路
引脚图
运算放大器应用
运算放大器有无数的应用，构成了线性和非线性模拟系统的基本构建块。
在线性电路中，输出信号以线性方式随输入信号变化。一些线性应用是：
加法器
减法器
电压电流转换器（跨导放大器）
电流电压转换器（跨阻放大器）
仪表放大器
功率放大器
另一类具有高度非线性输入到输出特性的电路是：
整流器
峰值检测器
快船
夹钳
采样保持电路
对数和反对数放大器
乘法器和除法器
比较器
由于运算放大器和相关电路，它们已成为音频放大器、波形发生器、稳压器、有源滤波器、555 定时器、AD 和 DA 转换器的组成部分。
运算放大器基础知识：什么是运算放大器？相关推荐
- IC基础知识（4）电源管理简介：稳压器IC
文章目录 写在前面 正文 线性与开关 线性稳压器 开关稳压器 其他类型的功率IC 结论 写在前面 原文链接:Introduction to Power Management: Voltage Regu ...
- IC基础知识（3）通用模拟，数字和混合信号集成电路
文章目录 写在前面 正文 数字IC 逻辑 内存 处理器 模拟IC 混合信号IC 结论 交个朋友 写在前面 原文链接:Common Analog, Digital, and Mixed-Signal I ...
- 电子入门基础知识之：多路选择开关(MUX)
原文地址::http://www.51hei.com/bbs/dpj-50167-1.html 相关文章 1.电子入门基础知识之:多路选择开关(MUX) ----http://www.picmcu.c ...
- 硬件工程师基础知识（http://huarm.taobao.com/ ）
硬件工程师基础知识 1. 请列举您知道的电阻.电容.电感品牌(最好包括国内.国外品牌). 电阻: 美国:AVX.VISHAY威世 日本:KOA兴亚.Kyocera京瓷.muRata村田.Pan ...
- 电子工程师必备基础知识
电子工程师必备基础知识(一) 运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用.运算放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样. 运算放大器通常有两个 ...
- 硬件基础：嵌入式物联网系统软硬件基础知识大全
本文主要介绍嵌入式系统的基础知识,涉及嵌入式软件和硬件的方方面面,希望对各位有帮助. 嵌入式系统基础 1.嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功 ...
- 嵌入式Linux的OTA更新，基础知识和实现
嵌入式Linux的OTA更新,基础知识和实现 OTA updates for Embedded Linux, Fundamentals and implementation 更新的需要 一旦嵌入式Li ...
- 计算机基础知识第十讲,计算机文化基础（第十讲）学习笔记
计算机文化基础(第十讲)学习笔记 采样和量化PictureElement Pixel(像素)(链接: 采样的实质就是要用多少点(这个点我们叫像素)来描述一张图像,比如,一幅420x570的图像,就表示 ...
- 嵌入式linux编程,嵌入式Linux学习笔记 - 嵌入式Linux基础知识和开发环境的构建_Linux编程_Linux公社-Linux系统门户网站...
注:所有内容基于友善之臂Mini2440开发板 一.嵌入式Linux开发环境的构建 嵌入式开发一般分为三个步骤: 1.编译bootloader,烧到开发板 2.编译嵌入式Linux内核,烧到开发板 3 ...
最新文章
- ZooKeeper客户端地址列表的随机原理
- hls fifo_【FCCM2020】HLS 高手对比 Verilog 高手，到底输哪了？
- android setlatesteventinfo 找不到,安卓通知的基本用法
- python学习笔记系列-方便自我学习
- oracle数据表管理
- 给分类添加缓存并解释StringRedisTemplate
- 炒股十余年，亏了很多钱，现在很迷茫是退出股市还是继续坚持？
- sql stuff 函数_SQL STUFF函数概述
- Linux系统的目录结构 及各目录用途详解
- Unity MRTK 制作按钮调整大小
- pom.xml 注释
- java 围棋_围棋冠军都输了？用Java编写的智能围棋战力惊人?
- win10 激活 错误码 0xc004f074
- linux启用日志记录功能,linux开启日志服务器功能
- c# 中文转换为拼音或者拼音首字母
- Imbalance data——数据不平衡问题
- P4167 [Violet]樱花
- AUTOSAR I-PDU的理解以及I-PDU的Callout
- 设计模式-设计原则-开闭原则是目标，里氏代换原则是基础，依赖倒转原则是手段...
- ComingChat进入Web3.0世界的门户，未来社交新趋势!